1. Comprendere la relazione tra densità, pressione e temperatura
La legge sul gas ideale ci aiuta a capire la relazione:
* pv =nrt
Dove:
* p =pressione (in PA)
* V =volume (in m³)
* n =Numero di moli
* r =costante di gas ideale (8.314 J/mol · K)
* T =temperatura (in k)
Possiamo riorganizzare questa equazione per risolvere la densità (ρ):
* ρ =(n * m) / v
* ρ =(p * m) / (r * t)
Dove:
* m =massa molare del gas (in g/mol)
2. Convertire le unità
* Pressione (P): 133 kPa =133.000 pa
* Temperatura (T): 303 K (già in Kelvin)
3. Calcola la massa molare di ciascun gas
* He: 4,00 g/mol
* ne: 20,18 g/mol
* AR: 39,95 g/mol
* Kr: 83,80 g/mol
* xe: 131,29 g/mol
4. Usa l'equazione di densità per trovare il gas corrispondente
Collegare i valori noti (pressione, temperatura, R) e la massa molare (m) di ciascun gas nell'equazione di densità. Calcola la densità per ciascun gas e vedi quale corrisponde alla densità data (2,104 g/L).
Calcolo di esempio (per argon):
* ρ =(p * m) / (r * t)
* ρ =(133.000 pa * 39,95 g/mol)/(8.314 J/mol · K * 303 K)
* ρ ≈ 2,104 g/l
Risultato:
Il gas con una densità di 2,104 g/L a 303 K e 133 kPa è argon (AR) .
